APFS erklärte, was Sie über das neue Dateisystem von Apple wissen müssen

MacOS 10.13 High Sierra von Apple bringt ein neues Dateisystem mit dem Namen "Apple File System" mit, das das ältere HFS + -Dateisystem weitgehend ersetzt. Apple File System, auch APFS genannt, wird seit iOS 10.3 standardmäßig auf iPhones und iPads verwendet und wird auch auf der Apple Watch und Apple TV verwendet. Jetzt ist es auch auf dem Mac.

So erhalten Sie das Apple-Dateisystem

Sie müssen nichts Besonderes tun, um Ihren Mac auf das neue APFS-Dateisystem umzustellen. Aktualisieren Sie einfach auf macOS 10.13 High Sierra. Beim Upgrade-Vorgang wird das interne Laufwerk Ihres Mac automatisch von HFS + zu APFS migriert, sofern das interne Laufwerk Ihres Mac eine SSD oder ein anderes Flash-Speichergerät ist.

Dieser Vorgang ist automatisch. Bei einem Mac mit vollständigem Flash-Speicher werden die internen Partitionen von HFS + (auch als "Mac OS Extended" bezeichnet) nach APFS migriert. Es gibt keine Möglichkeit, diese Konvertierung abzulehnen.

Fusion-Laufwerke (die sowohl Flash- als auch herkömmliche Magnetspeicher enthalten), herkömmliche Festplattenlaufwerke und Nicht-Mac-Volumes (wie Windows Boot Camp-Volumes) werden nicht migriert. Während APFS derzeit nicht auf Fusion-Laufwerken funktioniert, plant Apple in Zukunft APFS auf Fusion-Laufwerken zu aktivieren.

Externe Laufwerke, einschließlich USB-Laufwerke und SD-Karten, werden ebenfalls nicht zu APFS migriert. Sie können ein externes Laufwerk als APFS mit dem Festplatten-Dienstprogramm formatieren. Andere Dateisysteme werden jedoch empfohlen. Beispielsweise bietet exFAT eine bessere Kompatibilität mit Windows und anderen Geräten. Mac OS X Extended bietet Kompatibilität mit High Sierra sowie Macs mit älteren Versionen des Betriebssystems macOS.

Ihr Time Machine-Laufwerk kann noch nicht mit APFS formatiert werden. Time Machine kann von einem APFS-Laufwerk sichern, das Time Machine-Ziellaufwerk muss jedoch als HFS + formatiert sein. Das Betriebssystem wird das alles automatisch erledigen. Versuchen Sie nicht, Ihre Time Machine-Diskette manuell zu konvertieren.

Die Vorteile von APFS

Warum sollte man sich also überhaupt für APFS interessieren? Es bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber HFS +, vor allem Leistung und Zuverlässigkeit, sowie einige Verbesserungen bei Verschlüsselung und Partitionen.

Leistung erhöht

Mit einem neuen Dateisystem werden keine neuen Whizz-Bang-Funktionen angezeigt. Es werden jedoch eine Reihe von Verbesserungen unter der Haube angezeigt. Bei einigen Dateivorgängen sehen Sie beispielsweise eine verbesserte Leistung.

Eine schnellere Verzeichnisgröße kann tatsächlich spürbar sein. Wenn Sie für einen großen Ordner auf die Schaltfläche „Informationen“ klicken, wird die Gesamtdateigröße des Ordners deutlich früher angezeigt. Das liegt daran, dass APFS Metadaten über die Dateigrößen an einem Ort speichert, an dem schneller auf sie zugegriffen werden kann, während HFS + das Betriebssystem dazu brachte, die Metadaten jeder einzelnen Datei nacheinander zu untersuchen.

Das Kopieren von Dateien wird auch schneller sein. Angenommen, Sie kopieren eine Datei von einem Ordner in einen anderen. Anstatt einfach eine zweite Kopie der Daten dieser Datei auf der Festplatte zu erstellen, erstellt APFS eine Markierung, die besagt, dass zwei Dateien auf der Festplatte vorhanden sind, die auf dieselben Daten verweisen. Dies bedeutet, dass der Kopiervorgang sofort erfolgen soll. Wenn Sie eine der beiden Dateien ändern, speichert APFS sowohl die ursprüngliche als auch die geänderte Datei, und alles funktioniert wie erwartet. Es ist einfach schneller und effizienter unter der Haube.

Die Leistung beim Erstellen von Dateien mit geringer Dichte wird ebenfalls verbessert. Das heißt, wenn eine Anwendung eine große, leere Datei erstellt, ist dies jetzt viel schneller. Bei HFS + müsste eine Anwendung, die eine 5 GB-Datei erstellt, warten, während das Betriebssystem 5 GB Nullen auf die Festplatte schreibt. Bei APFS markiert das Dateisystem den Speicherplatz als zugewiesen, schreibt jedoch nicht sofort in den Speicherplatz. Dies sollte jetzt nahezu sofort erfolgen.

Verbesserung der Zuverlässigkeit und Datenintegrität

Das neue Dateisystem von Apple ist außerdem resistenter gegen Datenbeschädigung aufgrund von Fehlern und Stromausfällen.

APFS verwendet "copy-on-write". Wenn Sie beispielsweise die Metadaten einer Datei aktualisieren, beispielsweise den Dateinamen, ändert das HFS + -Dateisystem diese Metadaten direkt. Wenn Ihr Mac abstürzt, bevor der Vorgang abgeschlossen ist, können Daten beschädigt werden. Wenn Sie mit APFS die Metadaten einer Datei ändern, erstellt APFS eine neue Kopie der Metadaten. APFS zeigt die Originaldatei erst dann auf diese Metadaten, nachdem die neuen Metadaten geschrieben wurden. Es besteht also kein Risiko, dass die Metadaten beschädigt werden. Diese Funktion ist auch in anderen modernen Dateisystemen zu finden, wie ZFS und BtrFS unter Linux und ReFS unter Windows.

Apple File System verwendet auch etwas, das als "Atomic Safe-Save" bezeichnet wird. Dies ist vergleichbar mit Copy-on-Write, kann aber auch für andere Dateivorgänge verwendet werden, z.

Die Zuverlässigkeit wird auch verbessert, da APFS Prüfsummen erstellt und speichert, die mit Daten auf der Festplatte verknüpft sind. Wenn APFS eine Datei auf die Festplatte schreibt, untersucht es die Datei, führt sie mit einer mathematischen Formel aus, die eine kürzere Zeichenfolge generiert, die der Datei entspricht, und schreibt diese ebenfalls auf die Festplatte. Wenn APFS Daten liest, vergleicht es die Daten mit der Prüfsumme auf der Festplatte und überprüft, ob die Daten übereinstimmen. Wenn die Daten nicht mit der Prüfsumme auf der Festplatte übereinstimmen, weist dies auf eine Beschädigung der Daten hin. Dies kann an einem Fehler, einem Hardwarefehler oder etwas anderem liegen - das Betriebssystem kann es jedoch sofort erkennen.

Andere neue Funktionen

Dieses Dateisystem bildet auch die Grundlage für neue Funktionen und andere Verbesserungen, die auf den Angeboten von APFS aufbauen können.

Beispielsweise integriert APFS Snapshots auf Dateisystemebene. Der erste Schnappschuss enthält ein vollständiges Bild des gesamten Laufwerks, während zukünftige Schnappschüsse nur die Änderungen enthalten, die seit dem vorherigen Schnappschuss vorgenommen wurden. Nur neue Daten, die Sie hinzugefügt haben, beanspruchen Platz. Time Machine funktioniert ähnlich, aber die Snapshots von APFS sind noch effizienter. Time Machine verwendet APFS noch nicht, aber Apple könnte Time Machine zu APFS in einer zukünftigen Version von macOS verschieben.

APFS unterstützt auch die Verschlüsselung mit mehreren Schlüsseln, wodurch verschiedene Schlüssel zum Verschlüsseln unterschiedlicher Daten auf der Festplatte verwendet werden können. Die Funktionsweise der FileVault-Verschlüsselung hat sich noch nicht geändert. Eines Tages könnte macOS jedoch andere Passphrases für die Verschlüsselung der Daten jedes Benutzers und der Systemdaten verwenden.

„Space sharing“ ist eine neue Funktion, von der einige Leute heute profitieren werden. Wenn Sie auf einem physischen Datenträger mehrere Volumes (Partitionen) erstellt haben, mussten Sie im Vorfeld entscheiden, wie viel Speicherplatz für jedes Volume zur Verfügung steht. Sie können also fünf verschiedene 100-GB-Laufwerke auf einem 500-GB-Laufwerk erstellen. Wenn eines dieser Volumes mehr als 100 GB Speicherplatz benötigt, müssen Sie die Volumes manuell ändern. Wenn jedoch nur ein Volume 20 GB Speicherplatz benötigt, werden 80 GB Speicherplatz verschwendet - es sei denn, Sie haben die Größe des Volumes geändert und diesen Speicherplatz dann einem anderen Volume zugewiesen. Mit APFS können Sie fünf Volumes auf einem 500-GB-Laufwerk erstellen und sich keine Gedanken darüber machen, wie viel jedes Laufwerk benötigt. Die Volumes teilen sich Speicherplatz. Solange der von diesen fünf Datenträgern genutzte Speicherplatz insgesamt weniger als 500 GB verfügbarer Speicherplatz ist, wird alles funktionieren.

Weitere technische Informationen zu APFS finden Sie auf der Entwickler-Website von Apple.

Was muss ich über APFS wissen??

Die Umstellung auf APFS sollte weitgehend transparent sein. Ihr Laufwerk wird automatisch migriert, wenn APFS dies unterstützt. Time Machine und File Vault funktionieren weiterhin normal.

Es gibt jedoch einige Probleme mit Boot Camp. Ein Windows-System, das neben macOS installiert ist, kann APFS noch nicht lesen, selbst wenn die Boot Camp-Software von Apple installiert ist. Das bedeutet, dass Sie die Boot Camp-Systemsteuerung derzeit nicht verwenden können, um die Startdiskette von Windows aus zu ändern. Um wieder in macOS zu starten, halten Sie die Wahltaste gedrückt, während Sie Ihren PC starten, und wählen Sie macOS. Sie können Ihre Startdiskette weiterhin über Systemeinstellungen> Startdiskette in macOS steuern. Apple wird dies hoffentlich bald beheben.

Wenn Sie das Festplatten-Dienstprogramm verwenden (verfügbar unter Finder> Programme> Dienstprogramme> Festplatten-Dienstprogramm), werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass es sich bei Ihrem Mac-Laufwerk um APFS handelt (sofern es sich nicht um ein Fusionslaufwerk oder eine mechanische Festplatte handelt, die nicht migriert wurde)..

Dank der gemeinsamen Nutzung des Speicherplatzes ist Ihre Festplatte mit einem APFS-Container formatiert, der mehrere Volumes aufnehmen kann, selbst wenn Sie ein einziges Volume (Partition) auf Ihrer Festplatte haben. Deshalb sehen Sie, dass es hier von mehreren Volumes gemeinsam genutzt wird.

Um ein neues Volume hinzuzufügen, klicken Sie auf die Schaltfläche "New Volume". Dadurch werden dem größeren APFS-Container neue Volumes hinzugefügt. Sie werden wie normale Volumes oder Partitionen in Finder und an anderen Stellen im System angezeigt, teilen sich jedoch Speicherplatz mit allen anderen Volumes im APFS-Container.

Verwenden Sie die Schaltfläche "Partition" nicht, um eine neue Partition hinzuzufügen, es sei denn, Sie möchten Ihrem System ein neues Nicht-APFS-Volume hinzufügen. Durch das Hinzufügen einer neuen Partition wird Speicherplatz vom APFS-Container entfernt. Dies ist jedoch zwingend erforderlich, wenn Sie beispielsweise ein Windows-Volume für Boot Camp hinzufügen.

Sie haben immer noch eine gewisse Kontrolle über die Größe Ihrer APFS-Volumes. Wenn Sie ein neues APFS-Volume erstellen, können Sie auf die Schaltfläche "Size Options" (Größenoptionen) klicken und eine Reservegröße (Mindestgröße) und eine Kontingentgröße (Maximalgröße) für das Volume angeben. So wird sichergestellt, dass es nicht zu klein oder zu groß wird. Dies ist natürlich nicht erforderlich - APFS funktioniert automatisch, auch wenn Sie diese Optionen nicht angeben. Sie existieren nur, wenn Sie diese zusätzliche Kontrolle wünschen.

Die Umstellung auf APFS wird von den meisten Mac-Benutzern nicht wahrgenommen, aber sie schafft die Grundlage für zukünftige Verbesserungen, steigert die Leistung in einigen Situationen und schützt vor Datenbeschädigung. Außerdem wird macOS auf das gleiche Dateisystem verschoben, das bereits von Apples anderem Betriebssystem iOS verwendet wird.